2021-2022学年辽宁省沈阳市第九十八高级中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年辽宁省沈阳市第九十八高级中学高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）如图所示，速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则（

）A．若改为电荷量－q的离子，将往上偏（其它条件不变）B．若速度变为2v0将往上偏（其它条件不变）C．若改为电荷量＋2q的离子，将往下偏（其它条件不变）D．若速度变为v0将往下偏（其它条件不变）参考答案：BD2.(不定项选择题)如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点.左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，B、C两点分别在大轮和小轮的边缘上.在传动过程中皮带不打滑，则 ( )A.A、C两点的线速度大小相同. B.B、C两点的角速度大小相同.C.A、C两点的向心加速度大小相同. D.A、B两点的向心加速度大小相同.参考答案：ABD3.如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（

）A、当R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值；B、当R=R0+r，R0上消耗的功率达到最大值；C、当R=R0+r，电源的输出功率达到最大值；D、当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值。参考答案：A4.（单选）如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是

(

)A．

B．C．

D．参考答案：B5.（单选）如图所示各种电场中，A、B两点电场强度相同的是参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为

；输电电流为

A．参考答案：1：20，0.90【考点】变压器的构造和原理．【分析】（1）根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解；（2）根据I=求解电流；【解答】解：由得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为；输电电流I==故答案为：1：20，0.907.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L

L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1

t0。（均选填“>”、“=”或“<”）参考答案：=

>8.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，巳知A、B、C三点的电势分别为UA=5V，UB=1V，UC=－1V，由此可得D点电势为

。参考答案：__3V____9.静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变大、变小、变小电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大；同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小。10.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝2.0Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

，线圈中的电流强度I＝

。参考答案：11.衰变为的半衰期是1.2min，则64g经过6min还有

g尚未衰变.参考答案：2

g.12.如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中，通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）参考答案：

(1).右

(2).hv-eU

(3).不变

(4).增大

(5).增大

(6).保持不变（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得，故（2）根据爱因斯坦光电效应方程，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变13.如图所示，输入电压UAB＝200V，变阻器R1标有“150Ω、3A”，负载电阻R2标有“50Ω、2A”，在电路安全前提下，则输出电压Uab的最大值为

V，最小值

V。

参考答案：

100V

75V

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R0＝0.5Ω，长L＝0.3m，导轨一端串接一电阻R＝1Ω，匀强磁场磁感应强度B＝2T，当ab以v＝5m/s向右匀速运动过程中，求：(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U；(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小；(3)在2s时间内电阻R上产生的热量Q.参考答案：(1)根据公式：E＝BLv＝3V

I＝，U＝IR＝2V

(2)F＝F安，F安＝BIL＝1.2N

(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功，Q＝F安·v·t＝12J

电阻R上产生的热量为QR＝Q＝8J

17.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处于竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动。此时adeb构成一个边长为L的正方形。棒的电阻为r，其余部分电阻不计。开始时磁感应强度为B。⑴若t=0时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增量为k同时保持棒静止。求棒中的感应电流。在图上标出感应电流的方向。⑵在上述⑴情况中，始终保持棒静止，当t=t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？⑶若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？参考答案：解：（1）E==KL2①I==KL2/r②方向：b→a(2)t=t1时：F-BIL=0③B=B0+Kt1④所以F=（B0+